นอกจากจะทำการเปิดตัว CPU รุ่นใหม่สำหรับ PC Desktop และ Mobile แล้วนั้น ในงาน Datacenter Insider Summit ที่ผ่านมานั้นทาง Intel ก็ไม่ลืมที่จะเปิดตัว Intel Xeon รุ่นใหม่สำหรับเครื่อง Server ออกมาด้วยครับ โดยหน่วยประมวลผลตามแผนการของทาง Intel นั้นจะมีอยู่ 3 รุ่นด้วยกันตามสถาปัตยกรรม
โดยในปี 2018 นี้นั้นเราจะได้เห็นหน่วยประมวลผลสถาปัตยกรรม Cascade Lake ก่อนตามมาด้วยปี 2019 นั้นก็จะถึงคิวของ Cooper Lake และในปี 2020 นั้นก็จะเป็นคิวของ Ice Lake ครับ ทั้งนี้ทั้งนั้นแล้วที่น่าสนใจมากที่สุดคงหนีไม่พ้น Cascade Lake ที่จะออกวางจำหน่ายในปีนี้ ลองไปดูกันครับว่า Cascade Lake นั้นจะมีอะไรน่าสนใจบ้างครับ
หมายเหตุ – หน่วยประมวลผลสำหรับเครื่อง Server นั้นใช้ชื่อในการตลาดเป็น Xeon นั่นเองครับ
จุดแรกเลยนั้น Cascade Lake จะมาพร้อมกับชุดคำสั่งใหม่สำหรับการใช้งานทางด้าน machine learning ซึ่งเป็นการเพิ่มในส่วนของ AVX-512 unit เข้าไป ทำให้การใช้งานทางด้าน machine learning นั้นจะสามารถประมวลผลได้เร็วมากขึ้นกว่าเดิม ทว่าจุดที่น่าสนใจมากที่สุดไม่ใช่ชุดคำสั่งที่เพิ่มขึ้นมาแต่เป็นเรื่องของการรักษาความปลอดภัยในส่วนที่ป้องกันการโจมตีแบบ Spectre และ Meltdown(รวมไปถึงการโจมตีในลักษณะเดียวกัน) ซึ่งในครั้งนี้นั้นทาง Intel ได้เพิ่มในส่วนของการป้องกันเข้ามาอยู่บนตัวฮาร์ดแวร์หรือหน่วยประมวลผลเลยครับ
ก่อนอื่นคงต้องขออธิบายก่อนครับว่าการป้องกันความปลอดภัยโดยผ่านทางระบบปฎิบัติการหรือ OS นั้นจะมีข้อเสียอยู่อย่างหนึ่งซึ่งนั่นก็คือมันอาจจะทำให้การประมวลผลในการป้องกันรวมไปถึงการใช้งานทั่วไปนั้นช้าลงกว่าเดิมในระบบปฎิบัติการรุ่นเก่าๆ แต่หากเป็นระบบปฎิบัติการที่รองรับกับ Cascade Lake แล้วนั้นก็อาจจะมีประสิทธิภาพโดยรวมสูงขึ้นอยู่ที่ราวๆ 3 % – 10 %
อย่างไรก็ตามแต่แล้วการป้องกันความปลอดภัยผ่านทางฮาร์ดแวร์โดยตรงเลยนั้นถึงประสิทธิภาพในการป้องกันจะสูงกว่าแบบป้องกันผ่าน OS ทว่ามันก็จะไปแย่งทรัพยากรของระบบด้วยทำให้ประสิทธิภาพในการใช้งานโดยรวมลดลง แต่ก็ต้องไม่ลืมครับว่า Cascade Lake นั้นแรงมากขึ้นกว่าหน่วยประมวลผลรุ่นเดิมดังนั้นแล้วในจุดนี้ผู้ใช้ก็อาจจะไม่ได้เห็นความแตกต่างในการทำงานจริงเท่าไรครับ
จากตารางนั้นจะเห็นได้ครับว่า Cascade Lake มีการรักษาความปลอดภัยในตัวแปรต่างๆ ที่แตกต่างกันไปโดยตัวแปรแรกนั้นจะยังคงต้องใช้การป้องกันผ่านทาง OS อยู่ ส่วนตัวแปรที่ 2, 3 และ 5 จะสามารถป้องกันผ่านทางฮาร์ดแวร์ได้โดยตรง(โดยที่การป้องกันตัวแปรความปลอดภัยในระดับที่ 2 นั้นจะต้องใช้ OS เข้ามาช่วยด้วย)
ส่วนตัวแปรในระดับ 3a และ 4 นั้นจะใช้การป้องกันผ่านทาง Firmware(ซึ่งถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของฮาร์ดแวร์เช่นเดียวกันโดยตัวแปรในระดับที่ 4 จะมีการใช้ OS เข้ามาช่วยป้องกันด้วย) น่าเสียดายที่ทาง Intel นั้นไม่ได้เผยออกมาเลยครับว่าหลักการป้องกันความปลอดภัยในตัวแปรต่างๆ นั้นจะมีลักษณะเป็นอย่างไร(เนื่องจากในงานประชุมนั้นทาง Intel มีเวลาแค่เพียง 30 นาทีสำหรับการพูดเรื่องหน่วยประมวลผลสำหรับเครื่อง Server นี้)
มาถึงในส่วนที่ 2 ที่ทาง Intel ได้มีการเปิดเผยข้อมูลออกมาซึ่งนั่นก็คือสเปคของ Cascade Lake ว่าจะเป็นอย่างไรบ้างครับ โดยทาง Intel นั้นได้บอกเอาไว้ว่า Cascade Lake นั้นยังคงมีฐานการพัฒนาขึ้นมาจากหน่วยประมวลผลรุ่นก่อนหน้าอย่าง Skylake-SP มากเท่าไรนัก ซึ่งจากที่ทาง Intel เผยออกมานั้น Cascade Lake จะมาพร้อมกับแกนการประมวลผล 28 แกน 56 threads
ส่วนสเปคในส่วนอื่นๆ นั้นก็จะเหมือนกับ Skylake-SP จุดที่เพิ่มขึ้นมานั้นก็คือชุดคำสั่งภายใน(ตามที่ได้กล่าวเอาไว้ในตอนต้น) และจะรองรับการใช้งาน Intel Optane DC รวมไปถึงเรื่องการรักษาความปลอดภัยที่ได้กล่าวไว้ในตอนต้นครับ
ในจุดหนึ่งที่น่าสนใจนั้นก็คือฟีเจอร์ที่เพิ่มเข้ามาอย่าง Process tuning, frequency push, targeted performance improvements ซึ่งน่าจะเกิดมาจากการที่ทาง Intel น่าจะใช้กระบวนการผลิตที่ระดับ 14++ nm สำหรับ Cascade Lake ซึ่งก็น่าจะทำให้ Cascade Lake มีความเร็วสัญญาณนาฬิกาเพิ่มมากขึ้น 10 % ในขณะที่อัตราการใช้พลังงานเท่าเดิมครับ
อีกส่วนหนึ่งที่เพิ่มเข้ามานั้นก็คือในส่วนของชุดคำสั่ง AVX-512 VNNI Instructions สำหรับ Deep Learning ซึ่งทาง Intel ได้บอกเอาไว้ในงานว่าประสิทธิภาพในการประมวลผลทางด้าน AI ทั้งหลายที่ทำงานผ่านชุดคำสั่ง AVX-512 VNNI นั้นจะมีประสิทธิภาพเหนือกว่ารุ่นเก่าถึง 5.4 เท่าตัว
นอกไปจากนั้นแล้ว VNNI หรือ Vector Neural Network Instructions ที่เพิ่มเข้ามานั้นก็จะเข้ามาช่วยในส่วนของการทำงานในรูปแบบ neural network ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นกว่าเดิม โดยในการใช้งานนั้นจะมีลักษณะคำสั่งอยู่ 2 รูปแบบคือ VPDPWSSD ที่เป็นชุดคำสั่งแบบ INT16 และ VPDPBUSD ที่เป็นชุดคำสั่งแบบ INT8 ซึ่งหลักการทำงานนั้นจะเป็นไปตามแผนภาพดังต่อไปนี้ครับ
มาถึงจุดสุดท้ายที่ได้มีการเปิดเผยออกมากับความสามารถในการใช้งานหน่วยความจำแบบ Optane DC Persistent Memory ซึ่งก่อนหน้าที่จะมีงานนี้นั้นทาง Intel ได้เผยข้อมูลเอาไว้ก่อนว่า Optane DC Persistent Memory จะถูกผลิตออกมาจำหน่ายด้วยกัน 3 ขนาดต่อโมดูลคือที่ความจุ 128 GB, 256 GB และ 512 GB ครับ
ทาง Intel ยังได้เพิ่มอีกว่าด้วยสถาปัตยกรรม Cascade Lake นั้นจะสามารถรองรับการใช้งานร่วมกับแผงหน่วยความจำถึง 6 แผงต่อหน่วยประมวลผล 1 ตัว ซึ่งนั่นทำให้คิดได้ว่าด้วยความจุสูงสุดของหน่วยความจำที่จะถูกใช้งานนั้นก็อาจจะสูงถึง 3840 GB เลยทีเดียวและยิ่งเป็น Optane DC Persistent Memory แล้วนั้นประสิทธิภาพในการโอนถ่ายข้อมูลต่างๆ ก็จะสูงมากขึ้นไปด้วยครับ
ทั้งนี้นั้นด้วยความที่ทาง Intel มีเวลานำเสนอเพียงแค่ 30 นาทีเท่านั้นทำให้ข้อมูลต่างๆ อาจจะยังไม่ละเอียดมาก ทว่าที่เราสามารถที่จะคาดเดาได้ก็คือหน่วยประมวลผลสถาปัตยกรรม Cascade Lake น่าจะแรงกว่ารุ่นพี่และมีความปลอดภัยสูงมากขึ้นในระดับหนึ่งแน่นอนครับ เรื่องดังกล่าวนี้นั้นอาจจะไกลตัวผู้ใช้อย่างเราๆ ท่านๆ ไปสักหน่อย
แต่ทว่าโดยปกติแล้วนั้นหน่วยประมวลผลในระดับ Server จะเข้ามาช่วยในเรื่องของการใช้งานต่างๆ ที่เราได้ใช้มากมายไม่ว่าจะเป็นในเรื่องของการใช้ Data center เป็นต้นซึ่งแน่นอนว่าเราๆ ท่านๆ ได้ใช้บริการพวกนี้กันอยู่แล้วครับ
อย่างไรก็ตามทาง Intel ยังไม่ได้ระบุเอาไว้ว่า Cascade Lake นั้นจะเริ่มวางจำหน่ายอย่างเป็นทางการเมื่อไรและราคาของมันนั้นจะสูงมากขนาดไหน แต่ถึงกระนั้นแล้วผู้ใช้ทั่วไปอย่างเราๆ ท่านๆ ก็คงไม่คิดที่จะซื้อหน่วยประมวลผลระดับ Server มาเล่นเกมกันแน่ๆ ครับ(แต่ท่านไหนสนใจก็ไม่ว่ากันนะครับ)
ที่มา : anandtech
